专利名称：弹顶空气滤清器盖的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及内燃机。尤其涉及内燃机用空气滤清器。
背景技术：
空气和燃油在内燃机中进行混和产生一种可燃性燃油-空气混和物。空气进入发动机之前，通常要通过空气滤清器除去任何不必要的颗粒物(例如灰尘、草屑、细枝，等等诸如此类)。
当今通用的空气滤清器一般包括一个置于过滤室内的多褶皱过滤介质。过滤室一般包括用螺栓栓在一起的两半部分。过滤芯置于两半部分之间，并用螺栓紧固，直到过滤室与过滤介质两端紧密接触时为止。所以，要用螺丝确保过滤介质在过滤室中定位准确。
其它空气滤清器用简单的连接件安装过滤室，但是需要严格的公差维护以确保过滤芯定位准确。严格的公差要求增加了过滤室的制造成本。
发明内容
本发明提供了一种发动机用过滤装置，用于支撑过滤芯。所述过滤装置包括一个室体，室体限定出具有第一端和第二端的过滤接受空间，第一端和第二端在两端之间确定了轴向长度。偏置部件与室体整体加工成形构成一个部件，并放置在第一端的旁边。
另一方面，本发明提供了一种发动机用空气滤清器组件。所述组件包括底座和过滤芯，其中底座包括滤清器支持架和底座啮合部，它们共同确定了纵向方位。所述组件还包括一个盖子，盖子包括一个整体加工成形的偏置部件和一个盖子啮合部。底座啮合部和盖子啮合部互相啮合以将偏置部件定位在过滤芯附近，使得过滤芯在纵向偏移。
在另一方面，本发明提供了一种供发动机滤清器底座和过滤芯用的盖子，所述盖子包括外壳、偏置部件和连接件，偏置部件与外壳整体加工成形构成一个部件，连接件与外壳整体加工成形构成一个部件，连接件适合于啮合滤清器底座，以便使过滤芯夹置于偏置部件和滤清器底座之间。
偏置部件考虑了组成空气滤清器的各不同部件中的差异和公差，使得盖子和底座互相连接时能紧固过滤芯并抑制振动。此外，偏置部件确保底座与过滤芯之间充分接触以保持它们之间的密封。
考虑到对以下优选实施例的详细描述，本发明的其它特点和优点对本领域技术人员来说显而易见，正如我们现在所理解的，这种优选实施例是实施本发明的最好模式。
具体说明主要参照如下附图，其中图1是配有发动机的转轴式松土机透视图。
图2是图1中发动机的透视图，发动机上配有空气滤清器组件。
图3是图2中滤清器组件的分解透视图。
图4是滤清器组件盖子和过滤芯的剖面图。
图5是带有偏置部件的滤清器底座剖面图。
图6是滤清器组件底座和过滤芯剖面图。
图7是另一个空气滤清器的俯视图。
图7a是沿图7中直线A-A的剖面图。
图8是另一个空气滤清器的俯视图。
图8a是沿图8中直线A-A的剖面图。
图9是另一个空气滤清器的俯视图。
图9a沿图9中直线A-A的剖面图。
具体实施例方式
此例所述类型的发动机适用于室外动力设备的驱动源，例如草坪和花园维护设备。图1所示的转轴式松土机10即为此类设备。这种转轴式松土机10包括配有空气滤清器20的发动机15。发动机15驱动转轴式松土机10的旋转叶片进行松土。许多其它类设备也采用类似的发动机15(例如割草机、机钻、修边器、劈木机、链绳修整器、风镐/撕(切)碎机、扬雪机、压力清洗机、发电机)。所以，本发明并不限仅用于转轴式松土机10所配的发动机15。
参照图2，详细图示了配有空气滤清器20的发动机15。空气滤清器20用来从大气中吸收脏空气，并把经过滤清的清洁空气输送到化油器(图中未显示)或内燃机其它部件中以供利用，发动机15还包括一个燃油箱25用来储存燃油，燃油从燃油箱25中流入化油器中，并与从空气滤清器20中输送来的经过滤清的空气进行混和，产生可燃性混和物，可燃性燃油-空气混和物流入一个或多个汽缸中以供燃烧。
空气滤清器20，此处有时亦称空气过滤组件或过滤装置，如图3所示，它包括底座30、盖子35和过滤芯40。盖子35固定在底座30上并限定了过滤空间45。过滤空间45的尺寸和形状确定成可在发动机运行期间容纳和支撑过滤芯40。在大多数的构造中，底座30和盖子35都由塑料制成，并用一种双模腔模具通过单次操作注塑成形。然而，其它构造也可使用其它材料(例如热固性塑料、复合材料、金属、陶瓷、及其它类似材料)，并且制造工艺也有所不同(例如，模塑、铸造、拉制、冷加工成形、机械加工及其它)。应该注意到，其它构造也可采用单件过滤装置，所以，本过滤装置不应限于前述配置。
如图3、图4所示，过滤芯40包括一个多褶皱的纸质过滤介质50，夹置于上端杯55和下端杯60之间。过滤芯40一般呈卵形，包括一个中空开口65，开口由上端杯55的内表面70延伸并贯穿下端杯60，这类过滤芯40在类似的发动机和其它内燃机中很常见。本发明对许多不同类和不同形状的过滤芯仍然有效。例如，本发明对圆形、方形、矩形过滤芯同样有效。所以，空气滤清器20不应限于卵形过滤芯40或多褶皱过滤介质50。
如图3、图6所示，底座30包括一个大体上平坦的平台75，它支撑着滤清器托脚80，滤清器托脚80从平台75沿垂直方向延伸出来。下端杯60靠在托脚80的顶部，使得过滤芯40的中空开口65在平台75上面空出一段距离。这样，滤清后的空气可以自由排出过滤芯40，并且可以通过形成在平台75中的空气排出口排出空气滤清器。
滤清后的空气通过设置在底座30上的空气排出口90排出。空气排出口90是底座30中的一个孔，用来为把空气从过滤芯40的中空开口65排出空气滤清器20提供流体通道。在大多数应用中，排出口90直接或间接地与化油器相连并为化油器输送滤清过的空气。
平台75还支撑着连接基座95，基座包括与盖子35相啮合的连接孔100，使盖子35紧固在底座30上。连接孔100是在连接基座95中大体呈矩形的孔。图3中的构造包括两个连接基座95，其它构造中根据具体应用可能需要一个、三个或多个连接基座。在其它构造中连接孔100可形成在平台75中，这就不需要连接基座95。
如图3、图4所示，盖子35包括一个偏置部105、两个插销件110(图中只显示其中一个)和多个通气口115。通气口115包括几个方形开口，气流能够通过它们进入盖子35。在大多数构造中通气口115设在盖子35的两边，有些构造中通气口115设在盖子35的四壁。而且，尽管图上所画是一些方形通气口，但是只要通气口115为空气滤清器20的空气进入提供足够大的空气流通面积，任何形状、任何数量的通气口都能理想工作，这一点应该被理解。
每个插销件110包括一个钩形部120，它通过一个悬臂延伸件125与盖子35相连接。悬臂延伸件125允许钩形部120能从啮合位置移动到非啮合位置。在啮合位置，钩形部120通过在连接孔100旁边与连接基座95相啮合来把盖子35紧固在底座30上。为了连接或断开盖子35，用户可以把插销件110压入其非啮合位置(即朝向盖子35内部)。在非啮合位置，钩形部120自由穿过连接基座95中的连接孔100。当两个元件互相连接时，两个插销件110用来把盖子35相对于底座30定位在理想位置。在有些底座30包含连接基座95的构造中，插销件110只延伸出盖子35高度的一部分。在不包含基座95的构造中，插销件110和钩形部120延伸超过了盖子35的最低边130。
如图3、图4所示，偏置部105包括一个片簧133，它整体加工成形构成盖子35的顶面135的一部分。形成在盖子35顶面135上的两个插口140允许片簧135沿着大体上与顶面135所在的平面垂直的方向上移动。在很多构造中，插口140在模制工艺中成形。然而有些构造中，也可以这样形成对包含有插口140所在的部分进行初期模制之后，再进行最终加工步骤。
如图4所示，片簧133延伸入过滤空间45内，以便在盖子35与底座30啮合之前就可与上端杯55接触。当盖子35朝向啮合位置移动时，片簧133偏转压缩并顶住过滤芯40。此外，当两个插销件110在连接孔100附近接触到连接基座95时，插销件110向内偏转。一旦钩形部120越过连接孔100，插销件110返回其自由位置，使得钩形部120在连接孔100旁边与基座95啮合，从而把盖子35紧固在底座30上。偏置部105允许空气滤清器20对过滤芯高度、钩卡位置、基座高度等的变化和(或)制造或装配过程中所产生的制造公差，或由于使用磨损而产生的公差进行补偿。
为拆卸空气滤清器20，用户可以把钩形部120朝空气滤清器20的中心位置移动，并把盖子35从底座30上拔出。钩形部120穿过连接孔100并且盖子35与底座30分离。
应该理解的是，此处仅描述的是把盖子35固定在底座30上的一种可能的系统，但是其它系统也是可能的。例如，有些构造可以把连接孔设置在盖子上而钩形件设在底座上。
普通技术人员可以意识到，底座也可包括一个整体加工成形的偏置部105，并且底座30和(或)盖子35有多种不同配置。例如图5所示，偏置部105a包括一个环形悬环145，它被加工成底座30a的一个部分。过滤芯40支于环形悬环145顶部，当盖子紧固在底座30a上时环形悬环压缩。在此构造中卡圈150环绕在过滤芯40周围以保持过滤芯40定位准确。在另一些构造中，类似于波形垫片的波形悬环也可与底座一体形成。
如图7、图7a所示为另一例子，包括一个悬置偏置部件105b，它被加工成盖子35b顶部135b的一部分。悬垂部105b可沿三边155从盖子35b上分离，使得它能自由伸进盖子35b中的过滤空间45中。悬垂部105b接触过滤芯(未示出)，并且在把盖子35b固定在底座(未示出)上时偏转。
图8和图8a图示了另一构造，其中偏置部件105c加工成螺旋状。盖子35c顶部135c中的螺旋状切口160构成螺旋臂165，它伸入盖子35c的过滤空间45中，当盖子35c固定在底座(未示出)上时，螺旋臂可以接触到过滤芯(未显示)。
在图9、图9a所示的另一变化例中，偏置部件105d加工成包括两个可以伸入过滤空间45中的悬垂部170。当盖子35d固定在底座(未示出)上时，这两个悬件170可以接触到过滤芯(未示出)，其功能与前述偏置部件大体相同。
很明显，其它许多偏置部件也是可能的。所以，本发明不应限于此处所述几例。
尽管参考某些优选实施例对本发明进行了详细内容，但是，如下述权利要求所描述和规定的那样，对于本发明的许多变化和修改依然在本发明精神和范围内。
权利要求
1.一种发动机用过滤装置，可用于支撑过滤芯，所述过滤装置包括室体，限定出具有第一端和第二端的过滤接收空间，第一端和第二端限定了它们之间的轴向长度；以及偏置部件，与室体整体加工成一件，并安置在第一端的旁边。
2.根据权利要求1所述的过滤装置，其中所述室体包括含有第一啮合部的第一部分和含有第二啮合部的第二部分。
3.根据权利要求2所述的过滤装置，其中所述第一啮合部包括插销，第二啮合部包括插口，所述插口的尺寸做成可接纳所述插销以及使所述第一部分和第二部分相互连接。
4.根据权利要求1所述的过滤装置，其中所述第一端和第二端至少有一个包括径向定位器，用来禁止过滤芯径向运动。
5.根据权利要求1所述的过滤装置，其中所述偏置部件包括一个片簧，片簧成形为室体的一部分，片簧随着与过滤芯的接触而偏向。
6.根据权利要求1所述的过滤装置，其中所述偏置部件成形为室体顶部的一部分，其中顶部随着与过滤芯的接触而偏向。
7.根据权利要求1所述的过滤装置，其中所述过滤芯置于过滤接收空间中，以使偏置部件偏向，把过滤芯夹在偏置部件和第二端之间。
8.根据权利要求1所述的过滤装置，还包括过滤芯，所述过滤芯包括一个夹置于第一端杯和第二端杯之间的多褶皱过滤介质。
9.根据权利要求8所述的过滤装置，其中所述第一端杯与偏置部件相接触，第二端杯与第二端相接触，使得过滤芯和室体联合确定出未过滤空间和已过滤空间。
10.根据权利要求9所述的过滤装置，其中所述室体包括第一孔和第二孔。第一孔用来把空气从室体外面导入室体中的未过滤空间，第二孔用来从已过滤空间接收空气，并且把空气导出室体。
11.根据权利要求1所述的过滤装置，其中所述偏置部件与室体底部一体形成，并且其中底部随着与过滤芯的接触而偏向。
12.根据权利要求1所述的过滤装置，其中所述室体是注模成形的。
13.根据权利要求1所述的过滤装置，其中所述偏置部件包括环形悬环元件。
14.根据权利要求1所述的过滤装置，其中所述室体包括一个盖子和与盖子一体形成的偏置部件。
15.根据权利要求14所述的过滤装置，其中所述盖子包括至少一个插口，插口至少部分地限定了偏置部件。
16.一种发动机用空气滤清器组件，包括底座，它包括滤清器支持架和底座啮合部；过滤芯，它确定了纵向方位；盖子，它包括整体加工成形的偏置部件和一个盖子啮合部，盖子啮合部与底座啮合部相互连接，把偏置部件定位在过滤芯旁边，使过滤芯在纵向偏移。
17.根据权利要求16所述的空气滤清器组件，其中所述盖子啮合部包括至少一个插销，而底座啮合部包括至少插口，所述插口的尺寸做成可接纳插销并使盖子部分和底座部分能相互连接。
18.根据权利要求16所述的空气滤清器组件，其中所述偏置部件包括一个片簧，片簧成形为盖子的一部分，片簧随着与过滤芯的接触而偏向。
19.根据权利要求16所述的空气滤清器组件，其中所述偏置部件成形为盖子顶部的一部分。
20.根据权利要求16所述的空气滤清器组件，其中所述过滤芯包括一个多褶皱过滤介质，它夹置于第一端杯和第二端杯之间。
21.根据权利要求20所述的空气滤清器组件，其中所述第一端杯与底座相接触，第二端杯与偏置部件相接触，使得过滤芯、盖子和底座联合确定未过滤空间和已过滤空间。
22.根据权利要求21所述的空气滤清器组件，其中所述盖子包括一个第一孔，用来把空气从组件外部导入未过滤空间中；而底座包括一个第二孔，用来从已过滤空间中接收空气并把空气导出所述组件。
23.根据权利要求16所述的空气滤清器组件，其中所述偏置部件与底座底部一体形成，并且其中底部随着与过滤芯的接触而偏向。
24.根据权利要求16所述的空气滤清器组件，其中所述底座和盖子是注模成形的。
25.根据权利要求16所述的空气滤清器组件，其中所述偏置部件包括一个环形悬环元件。
26.根据权利要求16所述的空气滤清器组件，其中所述盖子包括至少一个插口，它至少部分地限定了偏置部件。
27.根据权利要求16所述的空气滤清器组件，其中所述底座啮合部和盖子啮合部是与螺栓相匹配的孔。
28.一种供发动机滤清器底座和过滤芯用的盖子，所述所述盖子包括外壳；与外壳整体加工成形为一件的偏置部件；与外壳相连接的连接部，它适合与滤清器底座相互连接，使得过滤芯夹置于偏置部件和滤清器底座之间。
29.根据权利要求28所述的盖子，其中所述外壳包括至少一个孔。
30.根据权利要求28所述的盖子，其中所述外壳、偏置部件和连接件注塑成形成单一部件。
31.根据权利要求28所述的盖子，其中所述偏置部件包括一个片簧。
32.根据权利要求28所述的盖子，还包括一个插口，它至少部分地限定偏置部件。
33.根据权利要求32所述的盖子，还包括一个第二插口，它与第一插口之间设置有一段距离，第一插口和第二插口联合至少部分地限定了偏置部件。
34.根据权利要求28所述的盖子，其中所述连接部包括一个插头，且底座包括一个插口，插口适合接纳插销并与插销啮合。
35.根据权利要求28所述的盖子，其中所述连接部包括一个插口，且底座包括一个插头，插口适合接纳插销并与插销啮合。
36.根据权利要求28所述的盖子，其中所述盖子还包括一个第二连接部。
37.根据权利要求28所述的盖子，其中所述偏置部件对过滤芯施力，此力使过滤芯朝底座偏移。
38.根据权利要求28所述的盖子，其中所述盖子包括一个第一孔，用来把空气从盖子外导入盖子内部的未过滤空间中。
39.根据权利要求28所述的盖子，其中所述连接部是与螺栓相匹配的孔。
40.根据权利要求28所述的盖子，其中所述连接部包括一个一体成形为外壳一部分的悬置插销件。
全文摘要
本发明提供一种发动机用空气滤清器组件，可用于支撑过滤芯，该滤清器组件包括限定过滤接收空间的室体，此空间具有第一端和第二端，第一端和第二端限定了它们之间的轴向长度。偏置部件与室体整体加工成形为一体，配置于第一端旁边。
文档编号F02MGK1651750SQ20041008496
公开日2005年8月10日 申请日期2004年10月8日 优先权日2003年10月7日
发明者詹姆斯·达莱登 申请人:布里格斯斯特拉顿公司